(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022161198
(43)【公開日】2022-10-21
(54)【発明の名称】パッキン
(51)【国際特許分類】
E04B 2/56 20060101AFI20221014BHJP
F16F 1/12 20060101ALI20221014BHJP
F16B 7/18 20060101ALI20221014BHJP
E04B 1/61 20060101ALI20221014BHJP
【FI】
E04B2/56 632J
F16F1/12 K
F16B7/18 A
E04B2/56 632D
E04B1/61 506A
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021065812
(22)【出願日】2021-04-08
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000174884
【氏名又は名称】三井ホーム株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000181468
【氏名又は名称】株式会社ムロコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】小松 弘昭
(72)【発明者】
【氏名】荒井 邦博
(72)【発明者】
【氏名】新井 勇
【テーマコード(参考)】
2E002
2E125
3J039
3J059
【Fターム(参考)】
2E002JA03
2E002JB02
2E125AA45
2E125AA46
2E125AA54
2E125AE16
2E125AG02
2E125AG12
2E125BB08
2E125BB09
2E125BE06
2E125BE07
2E125BF04
2E125CA05
2E125CA13
2E125CA14
2E125EA14
3J039AA03
3J039BB01
3J039GA01
3J059AD02
3J059BA01
3J059BB01
3J059BD01
3J059CA04
3J059CB15
3J059GA50
(57)【要約】
【課題】汎用性が高く容易に施工できるパッキンを提供する。
【解決手段】タイロッド3が挿通された壁体(耐力壁2)と、タイロッド3に装着されたナット6との間に装着されるパッキン1であって、内側にタイロッド3が挿通するとともに外周部に雄ネジ部11が形成された内筒部材10と、内筒部材10が挿通されるとともに内周部に雄ネジ部11が螺合する雌ネジ部31が形成された外筒部材30と、内筒部材10及び外筒部材30の一方に対して他方を相対回転させる回転力を付勢する付勢手段50と、を備えている。内筒部材10は、タイロッド3を非係止状態で挿通させ、付勢手段50は、内筒部材10が外筒部材30から突出する向きの回転力を付勢することを特徴とする。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイロッドが挿通された壁体と、前記タイロッドに装着されたナットとの間に装着されるパッキンであって、
内側に前記タイロッドが挿通するとともに外周部に雄ネジ部が形成された内筒部材と、前記内筒部材が挿通されるとともに内周部に前記雄ネジ部が螺合する雌ネジ部が形成された外筒部材と、前記内筒部材及び前記外筒部材の一方に対して他方を相対回転させる回転力を付勢する付勢手段と、を備え、
前記内筒部材は、前記タイロッドを非係止状態で挿通させ、
前記付勢手段は、前記内筒部材が前記外筒部材から突出する向きの回転力を付勢する
ことを特徴とするパッキン。
【請求項2】
前記付勢手段は、前記外筒部材を囲うように配置されたコイルバネであり、
前記コイルバネの一端は、前記内筒部材に接続され、前記コイルバネの他端は、前記外筒部材に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載のパッキン。
【請求項3】
前記内筒部材が前記外筒部材に対して縮退した状態で前記内筒部材を前記外筒部材に固定するストッパをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパッキン。
【請求項4】
前記内筒部材の外周部および前記外筒部材の外周部の少なくとも一方にスパナを係止するための平面部が形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のパッキン。
【請求項5】
前記雄ネジ部および前記雌ネジ部は、逆ネジになっており、
前記内筒部材は上から見て右回転しながら前記外筒部材から伸びる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のパッキン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パッキンに関する。
【背景技術】
【0002】
木造建築物における耐力壁の浮き上がりを防止する技術としては、耐力壁脚部にホールダウン金物を設置して、柱と基礎及び下階の柱を緊結する方法が一般的である。
【0003】
しかし、近年、耐力壁の高強度化や木造建築物の中層化に伴い、台風や地震の際に耐力壁端部に作用する引抜力が増大しており、既存のホールダウン金物では、耐力壁の浮き上がりを防止できない場合がある。
【0004】
このような問題の対処方法として、最下階から多階層を貫通するようにタイロッドを設置する方法が考えられる。この方法は、各階層の上下枠や梁等に穿設された貫通孔にタイロッドを挿入するとともに、ナットによりタイロッドを各階層の梁等に締め付けて固定し、引抜力を分散支持するものである。
【0005】
ところで、木造建築物では、柱や梁等の木材が乾燥によって経時的に収縮したり、部材同士の隙間が鉛直荷重によって縮まったりするため、建物全体の沈み込みが生じることが
知られており、また、沈み込み量は、低層建築物よりも中層建築物の方が大きくなることが分かっている。そのため、中層建築物にタイロッドを用いた場合には、木材の収縮等により梁等(具体的には梁等に載せられた鋼製プレート)とナットとの間に隙間が大きく生じてしまい、タイロッドの浮き上がり防止機能が発揮されず、地震等による耐力壁の浮き上がりを防止できない虞がある。
【0006】
そこで、従来、木材の収縮等が発生した場合であっても、タイロッドの浮き上がり防止機能を発揮させるための技術が多数開発され実用化に至っている。
【0007】
例えば、特許文献1には、上下に分割された一対のタイロッドの端部同士を連結するカプラーであって、一方のタイロッドが接続される外筒部材と、他方のタイロッドが接続されるとともに、外筒部材に回転可能に挿入され、外筒部材の軸方向に沿って移動する内筒部材と、外筒部材に対して内筒部材を挿入方向に回転付勢する弾性部材と、を備えている。外筒部材は、内周面に形成された第1雌ネジ部を有し、内筒部材は、外周面に形成され、外筒部材の第1雌ネジ部に螺合する第1雄ネジ部と、内周面に形成され、他方のタイロッドの外周面に形成された第2雄ネジ部が螺合する第2雌ネジ部と、を有している。このようなカプラーでは、木材の収縮等が発生すると、弾性部材の付勢力によって、内筒部材は、回転しながら外筒部材内に向かって相対移動し、外筒部材内に引き込まれることとなる。また、内筒部材の相対移動に伴って、他方のタイロッドは、外筒部材内に向かって相対移動し、外筒部材内に引き込まれることとなる。これによって、木材の収縮によるタイロッドの浮き上がりを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところが、特許文献1に記載のカプラーでは、タイロッドが上下に分割されており、各タイロッドを外筒部材と内筒部材のそれぞれに取り付けないといけないので、多くの施工手間と時間を要していた。また、タイロッドの外径寸法に応じて、外筒部材と内筒部材を準備しなければならず、汎用性が低かった。
【0010】
本発明は、このような観点から創案されたものであり、汎用性が高く容易に施工できるパッキンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題を解決するため本発明は、タイロッドが挿通された壁体と、前記タイロッドに装着されたナットとの間に装着されるパッキンであって、内側に前記タイロッドが挿通するとともに外周部に雄ネジ部が形成された内筒部材と、前記内筒部材が挿通されるとともに内周部に前記雄ネジ部が螺合する雌ネジ部が形成された外筒部材と、前記内筒部材及び前記外筒部材の一方に対して他方を相対回転させる回転力を付勢する付勢手段と、を備え、前記内筒部材は、前記タイロッドを非係止状態で挿通させ、前記付勢手段は、前記内筒部材が前記外筒部材から突出する向きの回転力を付勢することを特徴とする。
【0012】
本発明のパッキンによれば、壁体等の木材が乾燥収縮した際に、ナットと壁体等(具体的には壁体側の鋼製プレート)との隙間が大きくなるが、付勢手段が内筒部材を外筒部材に対して相対回転させて、内筒部材を外筒部材から突出させるので、隙間の増大に追従してパッキンが伸張する。これによって、ナットのゆるみを解消することができ、壁体が確実に固定される。また、かかるパッキンは、壁体上に設置し、内部にタイロッドを非係止状態で挿通させて、ナット6を締め付けるだけで装着できるので施工が容易である。さらに、内筒部材の内径寸法よりもタイロッドの外形寸法が小さければ、複数の径のタイロッドに対応可能であり汎用性が高くなる。
【0013】
本発明のパッキンにおいては、前記付勢手段は、前記外筒部材を囲うように配置されたコイルバネであり、前記コイルバネの一端は、前記内筒部材に接続され、前記コイルバネの他端は、前記外筒部材に接続されているものが好ましい。このような構成によれば、前記コイルバネが圧縮した状態で外筒部材と内筒部材の両方に接続すれば、壁体とナットとの隙間が大きくなったときに、コイルバネが元形状に復元することで、内筒部材が自動で回転し、外筒部材から突出する。
【0014】
本発明のパッキンにおいては、前記内筒部材が前記外筒部材に対して縮退した状態で前記内筒部材を前記外筒部材に固定するストッパをさらに備えたものが好ましい。このような構成によれば、ストッパで内筒部材を外筒部材に固定した状態でパッキンを壁体とナットとの間に設置した後にストッパを外すことで、容易に伸張待機状態のパッキンを設置することができる。
【0015】
本発明のパッキンにおいては、前記内筒部材の外周部および前記外筒部材の外周部の少なくとも一方にスパナを係止するための平面部が形成されているものが好ましい。このような構成によれば、パッキンの締付け作業を容易に行うことができる。
【0016】
本発明のパッキンにおいては、前記雄ネジ部および前記雌ネジ部は、逆ネジになっており、前記内筒部材は上から見て右回転しながら前記外筒部材から伸びるものが好ましい。このような構成によれば、内筒部材に回転と同時に上部に接しているナットも右回転するため、ナットは下に下りて行き、パッキンは、伸張するとともに下方に押し下げられる。つまり、内筒部材の回転に対してねじピッチの2倍の伸張効果を得ることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明のパッキンは、汎用性が高く容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の実施形態に係るパッキンを示す斜視図である。
【
図2】本発明の実施形態に係るパッキンを示す分解斜視図である。
【
図3】本発明の実施形態に係るパッキンを示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【
図4】本発明の実施形態に係るパッキンを示す図であり、(a)は水平方向断面図、(b)は縦方向断面図である。
【
図5】本発明の実施形態に係るパッキンの伸張状態を示す縦方向断面図である。
【
図6】本発明の実施形態に係るパッキンを設置した状態を示す図であり、(a)はパッキンの元状態を示す縦方向断面図、(b)はパッキンの伸張状態を示す縦方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態に係るパッキンについて図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0020】
本実施形態では、
図6に示すように、パッキン1を、木造建築物における耐力壁2を貫通するタイロッド3の上端部に設置した場合を例に挙げて説明する。タイロッド3の下端部は、耐力壁2の下端から下方に突出しており、基礎4内に埋設されている。タイロッド3の上端部は、耐力壁2の上端から上方に突出している。耐力壁2の上面には座金となる鋼製プレート5が敷設されている。鋼製プレート5には、貫通孔が形成されており、タイロッド3の上端部は、鋼製プレート5の貫通孔を挿通している。鋼製プレート5を挿通したタイロッド3の上端部はパッキン1を挿通しており、そのパッキン1の上方にさらに突出するタイロッド3にはナット6が螺合されている。木造建築物が複数の階層を備えている場合は、タイロッド3は複数階層を貫通する。
【0021】
パッキン1は、タイロッド3が挿通された耐力壁(壁体)2上に敷設された鋼製プレート5と、タイロッド3に装着されたナット6との間に装着される。
図1及び
図2に示すように、パッキン1は、内筒部材10と、外筒部材30と、付勢手段50とを備えている。
【0022】
図3乃至
図4にも示すように、内筒部材10は、内側にタイロッド3が非係止状態(螺合されない状態)で挿通可能な円筒形状の部材であって、タイロッド3の外径よりも大きい内径を有している。内筒部材10の外周部には、雄ネジ部11が形成されている。雄ネジ部11は、内筒部材10の下部で、外筒部材30に挿入される部分に形成されている。内筒部材10の外周上端部には、雄ネジ部11は形成されておらず、円柱状の円周部12となっている。内筒部材10の上端部は、外筒部材30よりも上方に突出しており、内筒部材10の上端面はナット6に当接する。
【0023】
円周部12には、ストッパ用係止穴13と付勢手段用係止穴14が形成されている。ストッパ用係止穴13は、後記するストッパ25の一端が挿入される穴であって、内筒部材10の径方向に沿って延在している。付勢手段用係止穴14は、付勢手段50を構成するコイルバネ51の一端(上端)が挿入される穴であって、内筒部材10の内周面の接線方向に沿って延在している。
【0024】
円周部12の上端縁には、平面部15が形成されている。平面部15は、スパナを係止するためのものであり、互いに平行となるように一対形成されている。
【0025】
外筒部材30は、内部に内筒部材10が挿通されるとともに、内周部に雌ネジ部31が形成されている。雌ネジ部31には、内筒部材10の雄ネジ部11が螺合しており、内筒部材10が外筒部材30に対して相対的に回転すると、内筒部材10が外筒部材30に対して軸方向に移動する。雄ネジ部11と雌ネジ部31は、逆ネジとなっており、上から見て内筒部材10が右回転すると、外筒部材30に対して上昇するようになっている。
【0026】
外筒部材30の上端面には、ストッパ用係止穴33が形成されている。ストッパ用係止穴33は、ストッパ25の他端(下端)が挿入される穴であって、上端面から下方に向かって延在している。ストッパ用係止穴33は、4か所設けられており、外筒部材30の上端面に所定の等間隔をあけて配置されている。ストッパ25は、内筒部材10の外筒部材30に対する回転を防止するための棒状部材であって、ストッパ用係止穴13,33間に掛け渡されている。
【0027】
外筒部材30の外周面の下端部には付勢手段用係止穴34が形成されている。付勢手段用係止穴34は、コイルバネ51の他端(下端)が挿入される穴であって、外筒部材30の外周面から径方向に沿って延在している。
【0028】
外筒部材30の外周面の下端縁には、平面部35が形成されている。平面部35は、スパナを係止するためのものであり、互いに平行となるように一対形成されている。
【0029】
付勢手段50は、内筒部材10及び外筒部材30の一方に対して他方を相対回転させる回転力を付勢するものである。本実施形態では、付勢手段50は、外筒部材30に対して内筒部材10を相対回転させる。付勢手段50は、内筒部材10が外筒部材30から突出する向き(上から見て内筒部材10が右回転する向き)の回転力を付勢する。付勢手段50は、外筒部材30を囲うように配置されたコイルバネ51にて構成されている。
【0030】
コイルバネ51は、巻かれて圧縮された状態で装着されており、コイルバネ51が回転しながら伸びることで、内筒部材10を右回転させる方向に付勢する。コイルバネ51の一端(上端)は、内筒部材10に接続され、コイルバネ51の他端(下端)は、外筒部材30に接続されている。具体的には、コイルバネ51は、コイル状に巻回されたコイル本体と、コイル本体から上方に立ち上がる立上り部52aと、立上り部52の先端から屈曲して水平に延在する水平部52bと、コイル本体の下端で径方向内側に突出する突出部52cとを備えている。コイルバネ51の上端の水平部52bは、内筒部材10の付勢手段用係止穴14に挿入されており、その先端部が内筒部材10を右回転させる方向に向いている。コイルバネ51の下端部の突出部52cは、外筒部材30の付勢手段用係止穴34に挿入されており、外筒部材30の中心側に向いている。このように、コイルバネ51は、突出部52cが外筒部材30の径方向に突出して係止されているので、径方向にずれることはない。また、コイルバネ51は、上端の水平部52bが内筒部材10の接線方向に突出しているので、内筒部材10を回転させやすい。
【0031】
以上のような構成のパッキン1は、
図6の(a)に示すように、耐力壁(壁体)2上に敷設し、内部にタイロッド3を挿通させて、タイロッド3の上端部にナット6を締め付けるだけで装着できるので、施工が容易である。パッキン1は、コイルバネ51が圧縮された状態(巻き縮められた状態)で、鋼製プレート5とタイロッド3の上端部に螺合されたナット6との間で挟持されている。パッキン1の設置前はストッパ25によって、内筒部材10が外筒部材30に対して回転不能に固定されているのでコイルバネ51の圧縮状態が維持されている。パッキン1の設置後は、ストッパ25を取り外すことで内筒部材10が外筒部材30に対して回転可能となる。このとき、ナット6を締め付けることで、内筒部材10は、上方に突出できないので、パッキン1のコイルバネ51の圧縮状態が維持されている。
【0032】
この状態から木材が乾燥や鉛直荷重等によって収縮すると、
図6の(b)に示すように、耐力壁2の上端部および鋼製プレート5が下がり、ナット6との間の隙間が大きくなる。すると、内筒部材10が上方に移動可能となり、付勢手段50によって内筒部材10が右回転し、外筒部材30に対して上昇する(
図5参照)。内筒部材10は、ナット6を下側から押圧する位置まで回転して上昇する。つまり、ナット6と耐力壁2側の鋼製プレート5との隙間が大きくなるが、付勢手段50が内筒部材10を外筒部材30に対して相対的に右回転させて、内筒部材10を外筒部材30から突出させるので、隙間の増大に追従してパッキン1が伸張する。これによって、ナット6のゆるみを解消することができ、耐力壁2が確実に固定される。
【0033】
内筒部材10の内径寸法よりも外径寸法が小さいタイロッドであれば、複数の径のタイロッドに対応可能であり汎用性が高くなる。
【0034】
付勢手段50は、コイルバネ51であり圧縮状態で外筒部材30と内筒部材10の間に掛け渡されているので、鋼製プレート5とナット6との隙間が大きくなったときに、コイルバネ51が元形状に復元することで、内筒部材10が自動で回転し、外筒部材30から突出するので、常に、隙間の増大に追従することができる。
【0035】
本実施形態においては、内筒部材10が外筒部材30に対して縮退した状態で内筒部材10を外筒部材30に回転不動に固定するストッパ25をさらに備えているので、ストッパ25で内筒部材10を外筒部材30に固定した状態でパッキン1の設置後にストッパ25を外すことで、容易に伸張待機状態のパッキン1を設置することができる。
【0036】
内筒部材10および外筒部材30にスパナを係止するための平面部15,35が形成されているので、パッキン1の締付け作業を容易に行うことができる。
【0037】
また、本実施形態においては、
図5に示すように、内筒部材10が右回転すると、内筒部材10の上端面とナット6の下端面との摩擦力によって、上部に接しているナット6も右回転する。ここで雄ネジ部11および雌ネジ部31が逆ネジになっているので、共に右回転すると内筒部材10は外筒部材30に対して相対的に上昇しつつ、ナット6はタイロッド3に対して下に下りて行くことになる。すなわち、パッキン1は、伸張するとともに、ナット6によって下方に押し下げられるので、内筒部材10の回転に対してねじピッチの2倍の伸張効果(隙間を埋める効果)を得ることができる。
【0038】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、ストッパ25は、ストッパ用係止穴13,33間に掛け渡されているがこれに限定されるものではない。一方が内筒部材10の平面部15に係止され、他方が外筒部材30のストッパ用係止穴33に係止されるものでもよい。
また、付勢手段50は、コイルバネ51にて構成されているが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0039】
1 パッキン
2 耐力壁(壁体)
3 タイロッド
6 ナット
10 内筒部材
11 雄ネジ部
15 平面部
21 コイルバネ
25 ストッパ
30 外筒部材
31 雌ネジ部
35 平面部
50 付勢手段
51 コイルバネ
【手続補正書】
【提出日】2022-04-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイロッドが挿通された壁体と、前記タイロッドに装着されたナットとの間に装着されるパッキンであって、
内側に前記タイロッドが挿通するとともに外周部に雄ネジ部が形成された内筒部材と、前記内筒部材が挿通されるとともに内周部に前記雄ネジ部が螺合する雌ネジ部が形成された外筒部材と、前記内筒部材及び前記外筒部材の一方に対して他方を相対回転させる回転力を付勢する付勢手段と、を備え、
前記内筒部材は、前記タイロッドを非係止状態で挿通させ、
前記付勢手段は、前記内筒部材が前記外筒部材から突出する向きの回転力を付勢するものであって、前記外筒部材を囲うように配置されたコイルバネであり、
前記コイルバネの一端は、前記内筒部材に接続され、前記コイルバネの他端は、前記外筒部材に接続されている
ことを特徴とするパッキン。
【請求項2】
前記内筒部材が前記外筒部材に対して縮退した状態で前記内筒部材を前記外筒部材に固定するストッパをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載のパッキン。
【請求項3】
前記内筒部材の外周部および前記外筒部材の外周部の少なくとも一方にスパナを係止するための平面部が形成されている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパッキン。
【請求項4】
前記雄ネジ部および前記雌ネジ部は、逆ネジになっており、
前記内筒部材は上から見て右回転しながら前記外筒部材から伸びる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のパッキン。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
前記課題を解決するため本発明は、タイロッドが挿通された壁体と、前記タイロッドに装着されたナットとの間に装着されるパッキンであって、内側に前記タイロッドが挿通するとともに外周部に雄ネジ部が形成された内筒部材と、前記内筒部材が挿通されるとともに内周部に前記雄ネジ部が螺合する雌ネジ部が形成された外筒部材と、前記内筒部材及び前記外筒部材の一方に対して他方を相対回転させる回転力を付勢する付勢手段と、を備え、前記内筒部材は、前記タイロッドを非係止状態で挿通させ、前記付勢手段は、前記内筒部材が前記外筒部材から突出する向きの回転力を付勢するものであって、前記外筒部材を囲うように配置されたコイルバネであり、前記コイルバネの一端は、前記内筒部材に接続され、前記コイルバネの他端は、前記外筒部材に接続されていることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
本発明のパッキンによれば、壁体等の木材が乾燥収縮した際に、ナットと壁体等(具体的には壁体側の鋼製プレート)との隙間が大きくなるが、付勢手段が内筒部材を外筒部材に対して相対回転させて、内筒部材を外筒部材から突出させるので、隙間の増大に追従してパッキンが伸張する。これによって、ナットのゆるみを解消することができ、壁体が確実に固定される。また、かかるパッキンは、壁体上に設置し、内部にタイロッドを非係止状態で挿通させて、ナット6を締め付けるだけで装着できるので施工が容易である。さらに、内筒部材の内径寸法よりもタイロッドの外形寸法が小さければ、複数の径のタイロッドに対応可能であり汎用性が高くなる。さらに、前記コイルバネが圧縮した状態で外筒部材と内筒部材の両方に接続すれば、壁体とナットとの隙間が大きくなったときに、コイルバネが元形状に復元することで、内筒部材が自動で回転し、外筒部材から突出する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】削除
【補正の内容】